CN114204248A - 相控阵终端和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及相控阵通讯技术领域，具体而言，涉及一种相控阵终端和汽车。相控阵终端包括基板、控制模块、天线罩、第一天线阵面以及第二天线阵面；控制模块、第一天线阵面、第二天线阵面及天线罩均连接于基板；第一天线阵面及第二天线阵面位于基板的两端，控制模块位于第一天线阵面及第二天线阵面之间；天线罩盖设于控制模块、第一天线阵面及第二天线阵面；其中，天线罩呈拱形，且第一天线阵面及第二天线阵面分别正对于天线罩两端的拱脚，控制模块正对于天线罩的拱顶；基板与天线罩两端的拱脚相邻的两端均用于与车体连接。该相控阵终端能够简化相控阵终端的安装步骤，并能够最大程度保持车体的整体形态。

Description

相控阵终端和汽车

技术领域

本发明涉及相控阵通讯技术领域，具体而言，涉及一种相控阵终端和汽车。

背景技术

现有相控阵通讯终端主要以单体成品形态存在，在和机车进行集成安装时，无法做到一体化的形态，主要是在车顶行李架的上方通过夹具安装，在占用行李架的同时也会使车体高度增加，破坏车体的整体形态。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种相控阵终端和汽车，其能够简化相控阵终端的安装步骤，并能够最大程度保持车体的整体形态。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种相控阵终端，相控阵终端包括基板、控制模块、天线罩、第一天线阵面、第二天线阵面；

控制模块、第一天线阵面、第二天线阵面及天线罩均连接于基板；第一天线阵面及第二天线阵面位于基板的两端，控制模块位于第一天线阵面及第二天线阵面之间；天线罩盖设于控制模块、第一天线阵面及第二天线阵面；

其中，天线罩呈拱形，且第一天线阵面及第二天线阵面分别正对于天线罩两端的拱脚，控制模块正对于天线罩的拱顶；基板与天线罩两端的拱脚相邻的两端均用于与车体连接。

在可选的实施方式中，基板包括由导热材料制成的均温板或多个导热管；

其中，多个导热管沿第一天线阵面至第二天线阵面的方向延伸，且每个导热管均与第一天线阵面、控制模块及第二天线阵面连接。

在可选的实施方式中，相控阵终端还包括换热模块；

换热模块连接于基板，换热模块呈拱形，并且盖设于控制模块、第一天线阵面及第二天线阵面，且第一天线阵面及第二天线阵面分别正对于换热模块两端的拱脚，控制模块正对于换热模块的拱顶；

其中，并与天线罩与换热模块并排设置，且换热模块的一侧与天线罩的一侧抵接。

在可选的实施方式中，第一天线阵面、控制模块、第二天线阵面及换热模块与基板的连接处均设置有导热结构。

在可选的实施方式中，换热模块包括换热罩以及多个导热件；

换热罩与基板连接；多个导热件均连接于换热罩，且多个导热件均与基板接触。

在可选的实施方式中，换热罩及基板外露的表面均设置有换热防护涂层。

在可选的实施方式中，天线罩由蜂窝板制成，且天线罩及换热罩背离基板的面均设置有疏水涂层。

第二方面，本发明提供一种汽车，汽车包括车体以及上述的相控阵终端；

车体的顶部设置有开口；

相控阵终端连接于开口处，并封闭开口。

在可选的实施方式中，车体包括车架、车顶蒙皮及车顶内饰板；

车顶蒙皮及车顶内饰板均连接于车架的顶部；沿车体的长度方向，车顶蒙皮的部分断开以形成开口；车顶内饰板位于开口的下方；

基板与车架连接，且基板的底部与车顶内饰板贴合；

天线罩及换热模块相互背离的一侧分别与开口处的车顶蒙皮的断开端抵接，以封闭开口，并使得车体的顶部轮廓为连续的拱形。

在可选的实施方式中，天线罩的两端及换热模块的两端均与车架连接，天线罩的两端及换热模块的两端与车架的连接处设置有密封结构，且天线罩的两端及换热模块的两端均位于车体顶部的排水槽的上方。

本发明实施例的有益效果包括：

该相控阵终端包括基板、控制模块、天线罩、第一天线阵面、第二天线阵面；其中，控制模块、第一天线阵面、第二天线阵面及天线罩均连接于基板；第一天线阵面及第二天线阵面位于基板的两端，控制模块位于第一天线阵面及第二天线阵面之间；天线罩盖设于控制模块、第一天线阵面及第二天线阵面；其中，天线罩呈拱形，且第一天线阵面及第二天线阵面分别正对于天线罩两端的拱脚，控制模块正对于天线罩的拱顶；基板与天线罩两端的拱脚相邻的两端均用于与车体连接。

由此，该相控阵终端在连接于车体时，采用的是将该相控阵终端安装于车体顶部的开口处，而且由于天线罩呈拱形，并具备与车体的顶部相适应的轮廓，进而能够通过这样的安装方式，能够简化相控阵终端的安装步骤，并能够最大程度保持车体的整体形态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中相控阵终端与车体第一视角的分解示意图；

图2为本发明实施例中相控阵终端与车体第二视角的分解示意图；

图3为本发明实施例中相控阵终端的分解示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本发明实施例中换热模块及天线罩的位置示意图；

图6为本发明实施例中换热模块的结构示意图。

图标：100-相控阵终端；110-基板；120-控制模块；130-天线罩；140-第一天线阵面；150-第二天线阵面；160-换热模块；161-换热罩；162-导热件；210-车体；211-开口；212-车架；213-车顶蒙皮；214-车顶内饰板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

现有相控阵通讯终端主要以单体成品形态存在，在和机车进行集成安装时，无法做到一体化的形态，原因是在车顶行李架的上方通过夹具安装，在占用行李架的同时也会使车体高度增加，破坏车体的整体形态。

基于上述原因，请参考图1及图2，图1及图2示出了本发明实施例中车体以及相控阵终端的结构，本实施例提供了一种汽车，汽车包括车体210以及相控阵终端100；车体210的顶部设置有开口211；相控阵终端100连接于开口211处，并封闭开口211。

相对于现有技术中将相控阵终端100连接于车顶行李架的上方的方式，本发明实施例提供的汽车则采用的是将相控阵终端100连接于车体210顶部的开口211处，从而能够通过这样的方式，使得相控阵终端100与车体210合为一体，并能够简化相控阵终端100的安装步骤，还能够保持车体210的整体形态。需要说明的是，在设置车体210顶部的开口211时，车体210顶部的开口211可以为车体210上的天窗口，也可以在车体210的顶部重新开设开口211。

请参考图3-图5，并结合图1及图2，图3-图5示出了本发明实施例中相控阵终端的结构，在本实施例中，在设置相控阵终端100时，相控阵终端100包括基板110、控制模块120、天线罩130、第一天线阵面140以及第二天线阵面150；其中，控制模块120、第一天线阵面140、第二天线阵面150及天线罩130均连接于基板110；第一天线阵面140及第二天线阵面150位于基板110的两端，控制模块120位于第一天线阵面140及第二天线阵面150之间；天线罩130盖设于控制模块120、第一天线阵面140及第二天线阵面150；其中，天线罩130呈拱形，且第一天线阵面140及第二天线阵面150分别正对于天线罩130两端的拱脚，控制模块120正对于天线罩130的拱顶；基板110与天线罩130两端的拱脚相邻的两端均用于与车体210连接。

由于天线罩130呈拱形，而且基板110与天线罩130两端的拱脚相邻的两端均用于与车体210连接，从而能够通过这样的方式，使得位于基板110上部的天线罩130具备与车体210的顶部相适应的弧度轮廓，从而能够最大程度保持车体210的整体形态。

而且这样的设置方式，使得第一天线阵面140和第二天线阵面150分别布置于车体210两侧，而中部较高的位置集中布置控制模块120，此方式即能够使得布局合理，又能够使得第一天线阵面140和第二天线阵面150具备相应的隔离度。

进一步地，请参考图3-图5，并结合图1及图2，在本实施例中，为确保相控阵终端100的所有器件的正常工作，高效的散热也是至关重要，现有的散热方式主要依靠强制风冷，此方法可以有效的保证散热效率，但随之带来的是噪声、功耗、防水、可靠性的问题。由此，在本实施例中，基于上述的结构，为进一步提高该相控阵终端100的散热效率，故，相控阵终端100还可以包括换热模块160；

换热模块160连接于基板110，换热模块160呈拱形，并且盖设于控制模块120、第一天线阵面140及第二天线阵面150，且第一天线阵面140及第二天线阵面150分别正对于换热模块160两端的拱脚，控制模块120正对于换热模块160的拱顶；其中，并与天线罩130与换热模块160并排设置，且换热模块160的一侧与天线罩130的一侧抵接。

而为使得换热模块160的一侧与天线罩130的一侧抵接，故，在设置换热模块160及天线罩130时，其拱形的轮廓大致相同，其目的是使得换热模块160及天线罩130相邻的一侧能够抵接。

由此，通过这样的设置方式，首先，使得基板110上的热量能够传导至换热模块160中，而由于换热模块160呈拱形设置，进而能够通过这样的设置方式增大换热模块160与外界环境的热交换面积，从而能够提高该相控阵终端100的散热效率。

其外，由于换热模块160采用的是拱形的设置方式，且第一天线阵面140及第二天线阵面150分别正对于换热模块160两端的拱脚，控制模块120正对于换热模块160的拱顶；而由上述内容可知，第一天线阵面140及第二天线阵面150分别正对于天线罩130两端的拱脚，控制模块120正对于天线罩130的拱顶；故，可以得知，换热模块160及天线罩130采用的是同向布置的方式，而且由于换热模块160与天线罩130与换热模块160并排设置，且换热模块160的一侧与天线罩130的一侧抵接，故可以通过这样的方式，使得换热模块160与天线罩130之间紧密配合，从而可以使得位于基板110上部的天线罩130具备与车体210的顶部相适应的弧度轮廓，从而能够最大程度保持车体210的整体形态。

在现有技术中，在安装过程时，需要将控制及电源等线缆引出车体210外部，这就需要在车体210上做额外的开孔，如果对开孔的防水处理不当，将会造成车体210内部漏水，造成安全隐患；同时裸露在车体210外部的线缆会因为长期日晒雨淋而老化；

基于上述原因，请参考图1-图5，在本实施例中，车体210包括车架212、车顶蒙皮213及车顶内饰板214；车顶蒙皮213及车顶内饰板214均连接于车架212的顶部；而在设置开口211时，可以沿车体210的长度方向，使得车顶蒙皮213的部分断开以形成开口211；车顶内饰板214位于开口211的下方；基板110与车架212连接，且基板110的底部与车顶内饰板214贴合；

而且在将相控阵终端100安装于车体210时，可以使得天线罩130及换热模块160相互背离的一侧分别与开口211处的车顶蒙皮213的断开端抵接，以封闭开口211，并使得车体210的顶部轮廓为连续的拱形。

由此，本发明通过采用将相控阵终端100与车体210一体化的方式，能够最大程度保持车体210的整体形态，同时兼顾相控阵终端100轻薄的特点，将整个终端内嵌在车体210的顶部与车顶内饰板214之间，对车体210内部空间无占用，使的相控阵终端100与机车完美融合，而且由于相控阵终端100完全处在机车内部，在避免在车体210上过度开孔的同时，所有线缆可通过车顶内饰板214进行布局安装，无外部裸露线缆，从而能够通过这样的方式，提高相控阵终端100的防水性能；

另外，由于换热模块160与天线罩130与换热模块160并排设置，且换热模块160的一侧与天线罩130的一侧抵接，进而能够避免因换热模块160与天线罩130之间出现间隙而导致出现漏水的情况。

进一步地，请参考图1-图5，在本实施例中，为了使雨水不在天线罩130上堆积，并提高相控阵终端100与车体210连接处的密封性，避免开口211处出现漏水的情况，故，天线罩130的两端及换热模块160的两端均与车架212连接，天线罩130的两端及换热模块160的两端与车架212的连接处设置有密封结构，且天线罩130的两端及换热模块160的两端均位于车体210顶部的排水槽的上方。而且天线罩130由蜂窝板制成，且天线罩130及换热罩161背离基板110的面均设置有疏水涂层。

由此，这样的设置方式，使雨水可以顺利的流至车体210顶部两侧的排水槽，但为了使天线罩130与车顶原有结构形状契合，拱形的天线罩130倾斜角度较小，无法保证所有雨水均顺利流走，同时拱形的天线罩130也会造成较大的性能损耗，为了兼顾并解决以上问题，在天线罩130的材料选择上使用损耗小、强度好、重量轻的复合材料的蜂窝板，表面防护材料选用低损耗油漆，表面喷涂低损耗的疏水涂层，此方案可解决积水及天线罩130造成的指标下降问题。

基于上述内容，请参考图1-图5，在本实施例中，由于车架212及车顶蒙皮213均为金属材质，拥有良好的导热特性及换热面，所以在基板110及换热模块160分别与车架212及车顶蒙皮213的接触面设置高性能界面材料，可以有效的将部分热量传导至车体210并进行散热。另外，为提高相控阵终端100的散热性能，故，可以提高基板110的导热性能，具体的，基板110可以包括由导热材料制成的均温板或多个导热管的设置方式；

其中，在采用基板110由导热材料制成的均温板的实施方式时，能够通过这样的方式，使得连接于基板110上的控制模块120、第一天线阵面140及第二天线阵面150工作产生的热量能够快速传递至均温板上，并使得热量在均温板上均匀分布，从而避免出现局部温度过高而导致该相控阵终端100出现故障；而且由于基板110与车体210连接，从而能够通过这样的方式，将热量传递至车体210，进而能够通过这样的方式提高散热的效率，从而避免相控阵终端100出现温度过高的情况，而且在保证导热性能的同时兼顾安装强度。

而在采用基板110由多个导热管的实施方式时，多个导热管沿第一天线阵面140至第二天线阵面150的方向延伸，且每个导热管均与第一天线阵面140、控制模块120及第二天线阵面150连接，其作用及原理与前述内容相同，故在此不再赘述。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，还可以采用上述的均温板与多个导热管结合的方式。

进一步地，在本实施例中，由于第一天线阵面140、第二天线阵面150及控制模块120为发热源，需要做好散热处理；为了保证热量能更有效的与外界实现热交换，内部的热传导路径需做优化处理；具体的，为提高相控阵终端100的散热性能，还可以提高第一天线阵面140、控制模块120、第二天线阵面150及换热模块160与基板110的连接处导热性能，具体的，第一天线阵面140、控制模块120、第二天线阵面150及换热模块160与基板110的连接处均设置有导热结构，并设置高导热率的界面材料，这样的设置方式，其目的是提高热量由第一天线阵面140、控制模块120及第二天线阵面150向基板110传导的效率，以及热量由基板110向换热模块160传导的效率，并降低热量传递的热阻，从而提高该相控阵终端100的散热效率。

具体的，在设置导热结构时，导热结构可以是设置于基板110上的凸台，其目的是通过这样的设置方式，增加与基本的接触面积，从而增大热交换的面积，从而使得基板110能够快速达到温度均恒；也可以是设置于连接处的导热垫或导热层，从而通过导热垫或导热层的设置，提高热传导的效率。

进一步地，请参考图1-图6，图6示出了本发明实施例中换热模块的结构，在本实施例中，为提高相控阵终端100的散热性能，还可以提高换热模块160与基板110间的导热性能，具体的，在设置换热模块160时，换热模块160还可以包括换热罩161以及多个导热件162；其中，换热罩161与基板110连接；多个导热件162均连接于换热罩161，且多个导热件162均与基板110接触。

由此，通过这样的方式，能够通过多个导热件162增加基板110与换热模块160的导热面积，进而能够提高热传导的效率，从而能够加快热量由基板110向换热模块160的转移效率，从而提高该相控阵终端100的散热效率。并且，这样的设置方式，能够与采用在基板110上设置导热结构，并设置高导热率的界面材料的方式相结合，从而能够进一步提高基板110与换热模块160间的导热效率，并确保两者之间的热阻更小。

进一步地，请参考图1-图6，在本实施例中，为提高相控阵终端100的散热性能，还可以对基板110及换热罩161进行防护以及增加散热的效率，故，换热罩161及基板110外露的表面均设置有换热防护涂层，换热防护涂层可以由具备导热以及防护性能的材料形成。具体的，基板110及换热罩161在设计了足够换热面积确保对外热交换，同时基板110及换热罩161的外露面(即非安装面)也做了喷涂处理，换热防护涂层采用高发射率及低吸收率的材料，在保证防护处理的同时也增大了辐射换热的效率。

综上，请参考图1-图6，本发明提供的相控阵终端100和汽车具备以下优点：

1.使相控阵终端100与车体210完全共形并内嵌在车体210的顶部，能够简化相控阵终端100的安装步骤，并能够最大程度保持车体210的整体形态。

2.可靠的防水处理及内置的线缆排布方式，保证了相控阵终端100的可靠性；

3.高效稳定的自然及辐射散热完全杜绝噪音的同时，极大的提高了相控阵终端100的可靠性；

4.低损耗的涂层及疏水涂层配合拱形的天线罩130，在解决积水的同时也降低了天线罩130带来的损耗。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种相控阵终端，其特征在于：

所述相控阵终端包括基板、控制模块、天线罩、第一天线阵面以及第二天线阵面；

所述控制模块、所述第一天线阵面、所述第二天线阵面及所述天线罩均连接于所述基板；所述第一天线阵面及所述第二天线阵面位于所述基板的两端，所述控制模块位于所述第一天线阵面及所述第二天线阵面之间；所述天线罩盖设于所述控制模块、所述第一天线阵面及所述第二天线阵面；

其中，所述天线罩呈拱形，且所述第一天线阵面及所述第二天线阵面分别正对于所述天线罩两端的拱脚，所述控制模块正对于所述天线罩的拱顶；所述基板与所述天线罩两端的拱脚相邻的两端均用于与车体连接。

2.根据权利要求1所述的相控阵终端，其特征在于：

所述基板包括由导热材料制成的均温板或多个导热管；

其中，多个所述导热管沿所述第一天线阵面至所述第二天线阵面的方向延伸，且每个所述导热管均与所述第一天线阵面、所述控制模块及所述第二天线阵面连接。

3.根据权利要求1或2所述的相控阵终端，其特征在于：

所述相控阵终端还包括换热模块；

所述换热模块连接于所述基板，所述换热模块呈拱形，并且盖设于所述控制模块、所述第一天线阵面及所述第二天线阵面，且所述第一天线阵面及所述第二天线阵面分别正对于所述换热模块两端的拱脚，所述控制模块正对于所述换热模块的拱顶；

其中，并与所述天线罩与所述换热模块并排设置，且所述换热模块的一侧与所述天线罩的一侧抵接。

4.根据权利要求3所述的相控阵终端，其特征在于：

所述第一天线阵面、所述控制模块、所述第二天线阵面及所述换热模块与所述基板的连接处均设置有导热结构。

5.根据权利要求3所述的相控阵终端，其特征在于：

所述换热模块包括换热罩以及多个导热件；

所述换热罩与所述基板连接；多个所述导热件均连接于所述换热罩，且多个所述导热件均与所述基板接触。

6.根据权利要求5所述的相控阵终端，其特征在于：

所述换热罩及所述基板外露的表面均设置有换热防护涂层。

7.根据权利要求6所述的相控阵终端，其特征在于：

所述天线罩由蜂窝板制成，且所述天线罩及所述换热罩背离所述基板的面均设置有疏水涂层。

8.一种汽车，其特征在于：

所述汽车包括车体以及如权利要求1-7中任意一项所述的相控阵终端；

所述车体的顶部设置有开口；

所述相控阵终端连接于所述开口处，并封闭所述开口。

9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于：

所述车体包括车架、车顶蒙皮及车顶内饰板；

所述车顶蒙皮及所述车顶内饰板均连接于所述车架的顶部；沿所述车体的长度方向，所述车顶蒙皮的部分断开以形成所述开口；所述车顶内饰板位于所述开口的下方；

所述基板与所述车架连接，且所述基板的底部与所述车顶内饰板贴合；

所述天线罩及换热模块相互背离的一侧分别与所述开口处的所述车顶蒙皮的断开端抵接，以封闭所述开口，并使得所述车体的顶部轮廓为连续的拱形。

10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于：

所述天线罩的两端及所述换热模块的两端均与所述车架连接，所述天线罩的两端及所述换热模块的两端与所述车架的连接处设置有密封结构，且所述天线罩的两端及所述换热模块的两端均位于所述车体顶部的排水槽的上方。

Images